Aspectos da utilização do rastreamento ocular na pesquisa psicolinguística

O presente trabalho apresenta uma revisão crítica da utilização da técnica de rastreamento ocular na investigação psicolinguística do processamento online. São descritos alguns princípios básicos de operação de aparatos de rastreamento e a dinâmica elementar do comportamento oculomotor. De um ponto de vista teórico, discute-se a informatividade, para a pesquisa cognitiva, das medidas comportamentais obtidas por meio do rastreamento ocular, apresentando vantagens e desvantagens da utilização da técnica e buscando demonstrar a relevância do rastreamento ocular para a compreensão do curso temporal dos processos envolvidos na compreensão da linguagem.

Palavras-chave:
rastreamento ocular; processamento da linguagem; psicolinguística; metodologia experimental

Autoria

Renê FORSTER

(Universidade do Estado do Rio de Janeiro - UERJ)Universidade do Estado do Rio de JaneiroBrazilBrazil(Universidade do Estado do Rio de Janeiro - UERJ)

* Esse artigo foi produzido com o financiamento do CNPq. Agradeço ao Laboratório de Psicolinguística e Processamento da Linguagem (LAPAL/PUC-Rio) e a sua coordenadora, Letícia Maria Sicuro Corrêa, pela oportunidade de desenvolver o estágio pós-doutoral durante o qual este artigo foi produzido. Agradeço também às Profas. Aline Dias (INES-RJ) e Clara Villarinho (UFJF) pela leitura do manuscrito e pelas sugestões

E-mail: rene.forster@gmail.com

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Esse artigo foi produzido com o financiamento do CNPq. Agradeço ao Laboratório de Psicolinguística e Processamento da Linguagem (LAPAL/PUC-Rio) e a sua coordenadora, Letícia Maria Sicuro Corrêa, pela oportunidade de desenvolver o estágio pós-doutoral durante o qual este artigo foi produzido. Agradeço também às Profas. Aline Dias (INES-RJ) e Clara Villarinho (UFJF) pela leitura do manuscrito e pelas sugestões

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Figuras | Tabelas

Figuras (9)
Tabelas (1)

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Figura 1A
Aparatos de rastreamento ocular.

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Figura 1B
Aparatos de rastreamento ocular (continuação)

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Figura 2
Rastreamento por vídeo.

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Figura 3
Diagrama do olho. (Adaptado de: National Eye Institute, National Institutes of Health)

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Figura 4
Acuidade visual em relação à fóvea. (Adaptado de: Rayner e Castelhano, 2007)

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Figura 5
Representação simulada da acuidade da visão foveal. (Adaptado de: http://www.sensoryguru.com)

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Figura 6
Scanpath de estímulo visual utilizado em tarefa de eliciação. (Griffin e Bock, 2000GRIFFIN, Z. M. & BOCK, K. 2000. What the eyes say about speaking. Psychological Science, v. 11, n. 4, p. 274-279.).

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Figura 7
Estímulo visual apresentado em (Altmann e Kamide, 2007ALTMANN, G. & KAMIDE, Y. 2007. The real-time mediation of visual attention by language and world knowledge: Linking anticipatory (and other) eye movements to linguistic processing. Journal of Memory and Language, v. 57, p. 502-518.)

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Figura 8
Exemplo de estímulo visual. (Spivey et al., 2000SPIVEY, M. J.; TANENHAUS, M. K.; EBERHARD, K. E. & SEDIVY, J. C. 2000. Eye movements and spoken language comprehension: Effects of visual context on syntactic ambiguity resolution. Cognitive Psychology.).

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Tabela 1
Características dos movimentos oculares em diferentes tarefas (Adaptado de: Rayner & Castelhano, 2007)

Figura 1A Aparatos de rastreamento ocular.

(a) Representação esquemática do aparato desenvolvido por (Huey, 1908HUEY, E. B. 1908. The psychology and pedagogy of reading. The Macmillan Company.), que gerava um registro da movimentação dos olhos durante a leitura a partir de uma lente inserida no olho anestesiado dos sujeito. A lente contava com um furo que permitia a leitura. As pálpebras do participante eram mantidas fixas para evitar seu contato com o fino tubo conectado à lente. (b) Reprodução do registro gerado pelo aparato empregado por (Huey, 2008) durante a leitura de um texto de 6 linhas. Aglomerados de pontos brancos indicam fixações. Linhas horizontais indicam sacadas (Cf. seção 2).

Figura 1B Aparatos de rastreamento ocular (continuação)

(c) Aparato de rastreamento utilizado por (Buswell, 1935BUSWEL, G. T. 1935. How people look at pictures. Chicago: University of Chicago Press.). Como muitos rastreadores modernos, este equipamento registrava a posição do olhar a partir de um reflexo na córnea, gerado por uma luz emitida pelo aparelho, um princípio de rastreamento introduzido no início do século XX por (Dodge e Cline, 1901DODGE, R. & CLINE, T. S. 1901. The angle velocity of eye movements. Psychological Review, v. 8, n. 2, p. 145.) (d) O aparato de (Buswell, 1935) registra o movimento dos olhos, a partir do reflexo da córnea, em dois filmes. Os pequenos pontos em cada um das linhas representam intervalos de 33 ms. O filme superior registra um movimento horizontal do olho (linha superior) e o filme inferior (linha inferior) um movimento vertical. A partir desses registros, era possível sobrepor os pontos de fixação à imagem apresentada ao participante. (e) Registro de um participante resolvendo um problema apresentado em uma placa de vidro. Uma câmera atrás da placa registrava os movimentos oculares a cada 250 ms (Hunziker, 1970HUNZIKER, H. W. 1970. Visuelle Informationsaufnahme und Intelligenz: Eine Untersuchung über die Augenfixationen beim Problemlösen. Schweizerische Zeitschrift für Psychologie und ihre Anwendungen. Disponível em: <Disponível em: http://www.learning-systems.ch/multimedia/forsch1e.htm >. Acesso em: jan, 2015.
http://www.learning-systems.ch/multimedi... )³ 3 .Um vídeo em modo “câmera lenta” de um participante realizando a tarefa pode ser visto em: <http://learning-systems.ch/multimedia/eye%20movements%20problem%20solving.swf>.

Figura 2 Rastreamento por vídeo.

(a) Tobii TX 300⁴ 4 .Fonte: www.tobii.com . Com taxa de amostragem de até 300 Hz, registra movimentos oculares com acurácia média de 0.5^o. Emissores de luz infravermelha e câmera encontram-se posicionados embaixo da tela embutida, completamente livres de contato com o sujeito. (b) EyeLink 1000⁵ 5 .Fonte: www.sr-research.com . Com taxa de amostragem de até 2000 Hz (monocular), acurácia média de 0,25^o-0.5^o. No setup apresentado na foto, o movimento da cabeça do participante é restringido por um suporte para o queixo e apoio para a testa. (c) Dual-Purkinje eye-tracker da Ward Electro-Optics, Inc⁶ 6 .Fonte: www.wardelex.com . Com taxa de amostragem de até 4000 Hz e acurácia de até 0,016^o. A movimentação do participante é restringida por uma barra de mordida e amparo para a testa. Além do reflexo corneal normalmente monitorado por outros rastreadores, esse equipamento monitora um reflexo gerado no cristalino (Fig. 3), razão pela qual esses rastreadores teriam uma área de rastreamento pequena (Cf. Holmqvist et al., 2011, cap. 4).

Figura 3 Diagrama do olho. (Adaptado de: National Eye Institute, National Institutes of Health)

Figura 4 Acuidade visual em relação à fóvea. (Adaptado de: Rayner e Castelhano, 2007)

Figura 5 Representação simulada da acuidade da visão foveal. (Adaptado de: http://www.sensoryguru.com)

F= fóvea; Pf = parafóvea; P = periférica;

Figura 6 Scanpath de estímulo visual utilizado em tarefa de eliciação. (Griffin e Bock, 2000GRIFFIN, Z. M. & BOCK, K. 2000. What the eyes say about speaking. Psychological Science, v. 11, n. 4, p. 274-279.).

Figura 7 Estímulo visual apresentado em (Altmann e Kamide, 2007ALTMANN, G. & KAMIDE, Y. 2007. The real-time mediation of visual attention by language and world knowledge: Linking anticipatory (and other) eye movements to linguistic processing. Journal of Memory and Language, v. 57, p. 502-518.)

Figura 8 Exemplo de estímulo visual. (Spivey et al., 2000SPIVEY, M. J.; TANENHAUS, M. K.; EBERHARD, K. E. & SEDIVY, J. C. 2000. Eye movements and spoken language comprehension: Effects of visual context on syntactic ambiguity resolution. Cognitive Psychology.).

Tabela 1 Características dos movimentos oculares em diferentes tarefas (Adaptado de: Rayner & Castelhano, 2007)

Tarefa	Duração média da fixação (ms)	Extensão média da sacada
Leitura silenciosa	225-250	8 - 9 caracteres
Leitura em voz alta	275-325	6 - 7 caracteres
Percepção de cena^*	260-330	4°
Busca visual^**	180-275	3°

*. Tradução de “scene perception”. De acordo com Henderson e Hollingworth (1999), uma cena pode ser definida como uma imagem semanticamente coerente, em escala baseada nas proporções humanas, englobando um fundo e ainda objetos discretos. Entretanto, segundo Henderson e Ferreira (2004), a literatura registra o uso deste termo relacionado a outros contextos, como, por exemplo, em referência a conjuntos de objetos dispostos de maneira arbitrária.
**. Tradução de “visual search”. Uma tarefa de busca visual consiste, em geral, na busca consciente de um objeto-alvo, definido por algum tipo de instrução, no contexto de um conjunto delimitado de objetos semelhantes ou não.

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